[实用新型]光学传感器

说明书

本实用新型公开一种光学传感器，包括光电模块和微机电模块，所述光电模块包括光源和光感测器，所述微机电模块包括基底和振膜，所述基底与所述振膜间隔设置并在两者之间形成光通道，所述光源设置于所述光通道的一侧端并以第一方向朝向所述光通道射出光线，所述第一方向与所述振膜振动方向的夹角为85°～95°，所述振膜受压振动时改变其在所述光通道中的位置从而对部分光线形成阻挡，改变所述光感测器所接收光线的光通量，进而光感测器产生相应的电信号，整体结构简单，精度高且线性度高。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种光学传感器。

背景技术

传统电容式麦克风是通过声波振动膜片来改变电容器的基板间距而产生电压变化，从而实现声电转换，具有优异的感测灵敏特性。然而，随着演算法应用领域的发展，电容式麦克风的AOP（AcousticOverloadPoint）特性也逐渐无法支持软件演算的需求。

光学麦克风是一种较为新颖的麦克风，其设计是基于光学传感器，具体地利用光学模块向膜片发射光线并接收由膜片反射的光线，声波振动膜片时会改变膜片所反射光线的强度和相位，并据此产生相应的电信号，实现声信号到光信号再到电信号的转换，具备超高的侦测能力。然而，现有光学传感器的光通道结构复杂、光线经过多次反射或折射，难以普及应用。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提出一种结构简单、高精度且高线性的光学传感器。

本实用新型提供一种光学传感器，包括光电模块和微机电模块，所述光电模块包括光源和光感测器，所述微机电模块包括基底和振膜，所述基底与所述振膜间隔设置并在两者之间形成光通道，所述光源设置于所述光通道的一侧端并以第一方向朝向所述光通道射出光线，所述第一方向与所述振膜振动方向的夹角为85°～95°，所述振膜受压振动时改变其在所述光通道中的位置从而对部分光线形成阻挡，改变所述光感测器所接收光线的光通量。

进一步地，所述光源和光感测器分别位于所述光通道的相对两侧端，所述光源的光线沿所述第一方向在所述光通道内传播并到达所述光感测器。

进一步地，所述光源和光感测器位于所述光通道的同一侧端，所述光源的光线沿所述第一方向在所述光通道内朝向所述光通道相对的另一侧端传播并在所述光通道的另一侧端被反射后沿第二方向在所述光通道内朝向所述光感测器传播，所述第一方向与第二方向相反。

进一步地，所述光源的光线沿所述第一方向在所述光通道内朝向所述光通道相对的另一侧端传播并在所述光通道内被反射后沿第三方向朝向所述光感测器传播，所述第一方向与第三方向的夹角为α，0°＜α＜180°。

进一步地，所述振膜朝向所述光通道突出设置有遮挡件，所述遮挡件与所述振膜相互垂直或者相互倾斜，所述振膜受压振动时所述遮挡件随所述振膜移动而改变其在所述光通道中的位置从而对部分光线形成阻挡，改变所述光感测器所接收光线的光通量。

进一步地，所述基底的中央设置有开口，所述遮挡件设置于所述振膜的中央并正对所述开口，或者，所述遮挡件偏离所述振膜的中央、正对所述基底环绕其开口的实体部分。

进一步地，所述光源和光感测器分别位于所述光通道的两侧端，所述遮挡件偏离所述振膜的中央、相对地远离所述光源并靠近所述光感测器。

进一步地，所述遮挡件与所述振膜一体设置或者连接为一体，所述遮挡件为凸点、凸块、凸台、凸条、凸环或者凸柱。

进一步地，所述振膜包括位于中央部位的振动部、位于所述振动部外围的连接部、以及连接所述振动部与连接部的弹性件，所述连接部连接至所述基底，所述光通道位于所述基底和连接部相向的侧面之间，所述振动部至少部分位于所述光通道内。

进一步地，所述振膜与所述基底为一体连接的不可拆结构。